[發明專利]一種電力桿塔塔身重建方法、系統、介質及設備

有效

• 申請號: 201810669248.5
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108830933B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 彭熾剛;許志海;張峰;翟瑞聰;王年孝;廖如超;孫曉敏;黃偉
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司機巡作業中心;武漢大學
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06F30/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請公開了一種電力桿塔塔身重建方法、系統、介質及設備，該方法包括：確定目標電力桿塔在無人機影像中所處的目標位置區域；根據目標電力桿塔的屬性信息建立目標電力桿塔的三維模型；將三維模型投影至無人機影像中，得到目標投影；將目標電力桿塔分別在目標位置區域和目標投影中的輪廓進行形狀匹配，得到目標電力桿塔的塔腿與無人機影像中各個二維線條的對應關系；利用對應關系計算目標電力桿塔的塔身的三維線條；利用預設約束條件對塔身的三維線條進行整體平差，以完成對塔身的重建。顯然，在本申請中，沒有用到Lidar點云，也沒有用到機載雷達設備就完成了對目標電力桿塔的塔身的重建，大大降低了電力部門的運營維護成本。

技術領域

本發明涉及遙感技術領域，特別涉及一種電力桿塔塔身重建方法、系統、介質及設備。

背景技術

電力工業作為國家的支柱性產業，其應用范圍十分廣泛，而電力桿塔作為電力系統的重要組成部分，對電力系統的安全運行起著十分重要的作用。通過獲取電力桿塔塔身的相關參數，能夠幫助電力維護人員及時掌握電力桿塔的運營狀況，從而保證其他電力設備的正常運行。

目前，最為常用的一種方法是通過Lidar點云對電力桿塔塔身進行重建，但是由于獲取Lidar點云時，所需的機載雷達設備價格昂貴，攜帶不便，同時也大大增加了電力部門的運營維護成本。所以，如何利用一種更好的方法來對電力桿塔塔身進行重建，以降低電力部門的運營維護成本，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電力桿塔塔身重建方法、系統、介質及設備，以降低電力部門的運營維護成本。其具體方案如下：

一種電力桿塔塔身重建方法，包括：

確定目標電力桿塔在無人機影像中所處的目標位置區域；

根據所述目標電力桿塔的屬性信息建立所述目標電力桿塔的三維模型；

將所述三維模型投影至所述無人機影像中，得到目標投影；

將所述目標電力桿塔分別在所述目標位置區域和所述目標投影中的輪廓進行形狀匹配，得到所述目標電力桿塔的塔腿與所述無人機影像中各個二維線條的對應關系；

利用所述對應關系計算所述目標電力桿塔的塔身的三維線條；

利用預設約束條件對所述塔身的三維線條進行整體平差，以完成對所述塔身的重建。

優選的，所述確定目標電力桿塔在無人機影像中所處的目標位置區域的過程，包括：

利用LSD算法提取所述目標電力桿塔在所述無人機影像中的二維線條；

獲取各個二維線條的交叉點，并利用DBSCAN算法對各個交叉點進行聚類，得到聚類區域；

利用所述聚類區域中交叉點的數量和分布密度確定所述目標位置區域。

優選的，所述根據所述目標電力桿塔的屬性信息建立所述目標電力桿塔的三維模型的過程，包括：

利用所述目標電力桿塔的對稱性和所述目標電力桿塔的塔腿的共面性建立所述三維模型。

優選的，所述將所述三維模型投影至所述無人機影像中，得到目標投影的過程，包括：

利用拍攝所述無人機影像的相機參數將所述三維模型投影至所述無人機影像中。

優選的，所述將所述目標電力桿塔分別在所述目標位置區域和所述目標投影中的輪廓進行形狀匹配，得到所述目標電力桿塔的塔腿與所述無人機影像中各個二維線條的對應關系的過程，包括：

利用AlphaShape算法提取所述目標電力桿塔在所述目標位置區域中的第一輪廓；

利用Douglas-Peucker算法對所述第一輪廓進行簡化，得到第二輪廓；